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1、关于神经生理学第1页，讲稿共51张，创作于星期二 研究对象：神经系统 基本任务：全面系统地阐述神经系统在人体功能活动整合调控中的主导调控作用，以及与内分泌调 节和免疫调节的相互关系。第2页，讲稿共51张，创作于星期二 一一.神经元的结构特点神经元的结构特点第3页，讲稿共51张，创作于星期二 胞体胞体(soma)合成蛋白质；神经代谢和营养的合成蛋白质；神经代谢和营养的 中心。中心。突起突起:树突（树突（dendrite）接受信息；产生局部兴奋。）接受信息；产生局部兴奋。轴突（轴突（axon）传导神经冲动；末梢释放递质。）传导神经冲动；末梢释放递质。第4页，讲稿共51张，创作于星期二 神经元分类：
2、神经元分类：1.1.长轴突大神经元；短轴突小神经元长轴突大神经元；短轴突小神经元2.2.单极神经元；双极神经元单极神经元；双极神经元3.3.传入神经元；中间神经元；传出神经元传入神经元；中间神经元；传出神经元4.4.兴奋性神经元；抑制性神经元兴奋性神经元；抑制性神经元神经纤维特点分类：神经纤维特点分类：传导速度、直径传导速度、直径第5页，讲稿共51张，创作于星期二一、神经元的跨膜物质一、神经元的跨膜物质1.脂溶性物质的跨膜转运脂溶性物质的跨膜转运2.葡萄糖、氨基酸的跨膜转运葡萄糖、氨基酸的跨膜转运3.离子的跨膜转运离子的跨膜转运4.水通道和水的跨膜转运水通道和水的跨膜转运5.出胞和入胞出胞和入
3、胞第二节第二节 神经元的跨膜物质转运和轴突运输神经元的跨膜物质转运和轴突运输第6页，讲稿共51张，创作于星期二第7页，讲稿共51张，创作于星期二第8页，讲稿共51张，创作于星期二第9页，讲稿共51张，创作于星期二第10页，讲稿共51张，创作于星期二钠钠通道有三种通道有三种基本状态基本状态备用状态备用状态激活状态激活状态失活状态失活状态第11页，讲稿共51张，创作于星期二第12页，讲稿共51张，创作于星期二 钠-钾泵(Na-K依赖式ATP酶)l钠钠-钾泵的本质钾泵的本质：是具有：是具有ATPATP酶活性的膜蛋白质，可分解酶活性的膜蛋白质，可分解ATPATP释放释放能量，用以逆电能量，用以逆电-化
4、学梯度跨膜转运化学梯度跨膜转运NaNa+、K K+l钠钠-钾泵的激活钾泵的激活：细胞内的：细胞内的NaNa+和细胞外和细胞外K K+均可激活其酶均可激活其酶活性活性l生电性生电性，即每分解一分子，即每分解一分子ATPATP可泵出可泵出3 3个个NaNa+，同时泵入，同时泵入2 2个个K K+第13页，讲稿共51张，创作于星期二第14页，讲稿共51张，创作于星期二第15页，讲稿共51张，创作于星期二第三节 神经元的生物电现象 第16页，讲稿共51张，创作于星期二生物电现象生物电现象 可兴奋细胞无论处于安静状态还是活动状态，都具有生物电现可兴奋细胞无论处于安静状态还是活动状态，都具有生物电现象。象
5、。脑电图记录与脑电图脑电图记录与脑电图(EEG)第17页，讲稿共51张，创作于星期二 细胞水平的生物电现象主要有两种表现形式：细胞水平的生物电现象主要有两种表现形式：静息电位静息电位 resing potential,RP 动作电位动作电位 action potential,AP 细胞的生物电活动十分微弱，必须通过精密的电学测量仪器记录细胞的生物电活动十分微弱，必须通过精密的电学测量仪器记录心电图心电图(ECG)第18页，讲稿共51张，创作于星期二第19页，讲稿共51张，创作于星期二一、静息电位及其产生机制静息电位及其产生机制(一一)静息电位的概念静息电位的概念:RP-RP-细胞在安静时存在于
6、细胞细胞在安静时存在于细胞膜两侧的电位差。通常表现为膜两侧的电位差。通常表现为稳定的直流电位。稳定的直流电位。RPRP范围：范围：1010100mV.100mV.骨骼肌细胞骨骼肌细胞:90mV:90mV，神经细胞神经细胞:70mV:70mV，平滑肌细胞平滑肌细胞:55mV:55mV，RBC:10mVRBC:10mV第20页，讲稿共51张，创作于星期二(二)RP形成的机制-离子学说 1.1.离子跨膜扩散的三个条件离子跨膜扩散的三个条件膜两侧的离子浓度差膜两侧的离子浓度差膜两侧的电位差膜两侧的电位差膜对离子的通透性膜对离子的通透性 第21页，讲稿共51张，创作于星期二(1)静息状态下细胞膜内外静息
7、状态下细胞膜内外NaNa+、K K+分布分布不均衡不均衡细胞膜内细胞膜内(i)(i)、外、外(o)(o)基本离子分布浓度比例基本离子分布浓度比例K K+i iKK+o o (30:1)K(30:1)K+具有向膜外扩散的趋势具有向膜外扩散的趋势NaNa+o oNaNa+i i (12:1)Na(12:1)Na+具有向膜内扩散的趋势具有向膜内扩散的趋势ClClo oClCli i细胞内为细胞内为AnAn-有机负离子有机负离子第22页，讲稿共51张，创作于星期二(2)(2)静息状态下细胞膜对静息状态下细胞膜对K K+的选择性通透的选择性通透 K K+的通透性大的通透性大 NaNa+的通透性极小的通透
8、性极小 ClCl-的通透性极小的通透性极小 AnAn-有机负离子不通透有机负离子不通透 第23页，讲稿共51张，创作于星期二可兴奋细胞在安静情况下膜对可兴奋细胞在安静情况下膜对K K+通透性通透性 较高，较高，而而对其它离子，如对其它离子，如NaNa+通透性较低，对有机负离子通透性较低，对有机负离子AnAn-则不通透则不通透膜内外膜内外K K+浓度浓度(化学化学)势能差驱动势能差驱动K K+外向跨膜扩散，外向跨膜扩散，而由于其向外扩散所造成的外正内负电场力又阻止而由于其向外扩散所造成的外正内负电场力又阻止其进一步扩散其进一步扩散最终，促使最终，促使K K+外移的化学势能差与阻止外移的化学势能差
9、与阻止K K+外移的电外移的电势能差相等，即电势能差相等，即电-化学力达到平衡，化学力达到平衡，K K+无跨膜净无跨膜净移动时，已移出移动时，已移出K K+形成的跨膜电位即为形成的跨膜电位即为E EK K，K K+的平衡的平衡电位电位2.RP形成的机制第24页，讲稿共51张，创作于星期二有少量有少量NaNa+内漏内漏(极少极少;Cl;Cl-)；钠泵生电作用的影响（钠泵生电作用的影响（2-16mV2-16mV）改变膜外改变膜外KK+一定范围一定范围,K,K+o o RPRP.用四乙铵阻断用四乙铵阻断K K+通道通道RPRP 或消失或消失.第25页，讲稿共51张，创作于星期二细胞膜内外细胞膜内外K
10、 K+Na Na+浓度差浓度差细胞膜对细胞膜对K K+Na Na+的相对通透性的相对通透性K K+_+_ NaNa+泵活动水平泵活动水平3.3.影响静息电位水平的因素影响静息电位水平的因素第26页，讲稿共51张，创作于星期二二、二、动作电位及其产生机制（AP）(一一)AP)AP的记录、特性、概念及意义的记录、特性、概念及意义 标本标本：神经纤维：神经纤维第27页，讲稿共51张，创作于星期二St伪迹伪迹 示波器示波器刺激伪迹刺激伪迹刺激伪迹刺激伪迹（后去极化）（后去极化）（后去极化）（后去极化）（后超极化）（后超极化）（后超极化）（后超极化）RPRP第28页，讲稿共51张，创作于星期二1.AP1
11、.AP概念：概念：指给细胞一次有效刺激指给细胞一次有效刺激,在细胞在细胞膜膜RPRP基础上发生的一次快速而可逆的、可向基础上发生的一次快速而可逆的、可向远处传播的电位波动远处传播的电位波动.2.AP2.AP意义：意义：兴奋的标志兴奋的标志,传播信息传播信息,触发触发各种外部活动各种外部活动.第29页，讲稿共51张，创作于星期二0 03.AP3.AP的波形及构成的波形及构成第30页，讲稿共51张，创作于星期二动作电位组成动作电位组成 上升支上升支 下降支下降支 去极化后电位去极化后电位 (负后电位负后电位)超极化后电位超极化后电位 (正后电位正后电位)锋电位锋电位 (Ap的标志）的标志）后电位后
12、电位第31页，讲稿共51张，创作于星期二(二)AP产生机制 1.1.条件：条件：RP RP；膜两侧的离子浓度差膜两侧的离子浓度差 膜对离子的通透性：膜对离子的通透性：先先NaNa+后后K K+2.AP 2.AP产生机制（过程）产生机制（过程）第32页，讲稿共51张，创作于星期二Na+TPTP-70 mVRPRPStNa+Na+K+K+K+K+3Na3Na+2K2K+ATPATP2K2K+3Na3Na+第33页，讲稿共51张，创作于星期二内向离子流内向离子流:带正电的离子由膜外流入膜内带正电的离子由膜外流入膜内,如如NaNa+、CaCa2+2+内流内流外向离子流外向离子流:带正电的离子由膜内流出
13、膜外或带负电的离子由膜外流入带正电的离子由膜内流出膜外或带负电的离子由膜外流入膜内，如膜内，如K K+外流外流 、CICI-内流内流CaCa2+2+NaNa+K+K+CICI-第34页，讲稿共51张，创作于星期二 上升支上升支：刺激达到阈值，膜上的钠通刺激达到阈值，膜上的钠通锋电位锋电位 大量开放，大量开放，Na+迅速内流引起迅速内流引起 下降支下降支:钠通道关闭，钾通道开放，钠通道关闭，钾通道开放，APAP K+外流引起外流引起 负后电位负后电位:复极末复极末,膜外膜外K+蓄积妨碍蓄积妨碍K+后电位后电位 继续外流继续外流.正后电位正后电位:生电性钠泵活动加强生电性钠泵活动加强动作电位产生机
14、制小结动作电位产生机制小结第35页，讲稿共51张，创作于星期二改变膜外改变膜外NaNa+，观察观察APAP变化变化 第36页，讲稿共51张，创作于星期二4.钠钠通道有三种基本状态通道有三种基本状态备用状态备用状态激活状态激活状态失活状态失活状态第37页，讲稿共51张，创作于星期二第38页，讲稿共51张，创作于星期二5.AP的特性1 1）“全或无全或无”特性特性 “无无”：刺激小于阈值，不能产生：刺激小于阈值，不能产生APAP；“全全”：刺激达到或阈值：刺激达到或阈值 MPMP（RPRP）阈电位（阈电位（TPTP）爆发爆发AP.APAP.AP一旦产生一旦产生,其不再随阈上刺激而改变，也不随传播距
15、离其不再随阈上刺激而改变，也不随传播距离的增加而减小。的增加而减小。2 2）不衰减传导不衰减传导.即即动作电位沿细胞膜扩布时，其大小也不随动作电位沿细胞膜扩布时，其大小也不随传导距离的增加而衰减传导距离的增加而衰减.3 3）互不融合互不融合.即即SPSP不会发生总合不会发生总合.第39页，讲稿共51张，创作于星期二三、兴奋过程中兴奋性的变化三、兴奋过程中兴奋性的变化兴奋性周期变化兴奋性周期变化 组织组织/细胞发生兴奋后，反应能力发生改变，细胞发生兴奋后，反应能力发生改变，即兴奋过程中兴奋性顺序出现一系列变化，即兴奋过程中兴奋性顺序出现一系列变化，随后恢复至其兴奋前的状态。随后恢复至其兴奋前的状
16、态。组织兴奋性的高低，组织兴奋性的高低，通常用引起组织兴奋的阈值通常用引起组织兴奋的阈值(强度强度)来衡量来衡量第40页，讲稿共51张，创作于星期二第41页，讲稿共51张，创作于星期二四四.兴奋的引起和传导兴奋的引起和传导（一）引起兴奋的条件（一）引起兴奋的条件阈强度阈强度 threshold intensity:引起细胞兴奋最小的刺引起细胞兴奋最小的刺激强度激强度.阈电位阈电位 threshold potential:是使去极化突然转是使去极化突然转变为锋电位时的最小膜电位水平，也可以说是能变为锋电位时的最小膜电位水平，也可以说是能使使Na+通道突然大量开放产生动作电位的临界膜电通道突然大量
17、开放产生动作电位的临界膜电位数值。一般比位数值。一般比RP的绝对值小的绝对值小1020mv。第43页，讲稿共51张，创作于星期二第44页，讲稿共51张，创作于星期二AP“全或无”特性第45页，讲稿共51张，创作于星期二2.外向刺激电流外向刺激电流电紧张性扩布电紧张性扩布 刺激电流刺激电流 stimulus currentstimulus current 指作用于细胞和组织的外指作用于细胞和组织的外加电流，其方向对细胞的兴奋发生有不同影响加电流，其方向对细胞的兴奋发生有不同影响外向刺激电流使膜外向刺激电流使膜去极化去极化，易化细胞兴奋过程，易化细胞兴奋过程内向刺激电流使膜内向刺激电流使膜超级化超
18、级化，细胞不易发生兴奋，细胞不易发生兴奋电紧张性扩布电紧张性扩布 electrotonic propagationelectrotonic propagation阈下刺激所引起的膜电位变化沿细胞膜传导，随传导距离和阈下刺激所引起的膜电位变化沿细胞膜传导，随传导距离和时间延续，其电位幅度迅速衰减直至消失。时间延续，其电位幅度迅速衰减直至消失。第46页，讲稿共51张，创作于星期二3.AP的特性1 1）“全或无全或无”特性特性 “无无”：刺激小于阈值，不能产生：刺激小于阈值，不能产生APAP；“全全”：刺激达到或阈值：刺激达到或阈值 MPMP（RPRP）阈电位（阈电位（TPTP）爆爆发发AP.APA
19、P.AP一旦产生一旦产生,其不再随阈上刺激而改变，也不随传播距离的增加其不再随阈上刺激而改变，也不随传播距离的增加而减小。而减小。2 2）不衰减传导不衰减传导.即即动作电位沿细胞膜扩布时，其大小也不动作电位沿细胞膜扩布时，其大小也不随传导距离的增加而衰减随传导距离的增加而衰减.3 3）互不融合互不融合.即即SPSP不会发生总合不会发生总合.第47页，讲稿共51张，创作于星期二(三三)兴奋在同一细胞上的的传导兴奋在同一细胞上的的传导细胞局部一旦受到刺激发生兴奋，则动作电位即细胞局部一旦受到刺激发生兴奋，则动作电位即向细胞的周围扩布向细胞的周围扩布兴奋的传播过程是以兴奋的部位与相临未兴奋部位之兴奋的传播过程是以兴奋的部位与相临未兴奋部位之间形成间形成局部环路电流局部环路电流进行的进行的第48页，讲稿共51张，创作于星期二第49页，讲稿共51张，创作于星期二第50页，讲稿共51张，创作于星期二感谢大家观看第51页，讲稿共51张，创作于星期二